李陽華

1 測量方法：

依據(jù)JJG443—2015《燃油加油機(jī)》檢定規(guī)程，燃油加油機(jī)的示值誤差是通過三等標(biāo)準(zhǔn)金屬量器采用容量比較法測得的。測量時(shí)通過加油機(jī)給標(biāo)準(zhǔn)金屬量器注油，分別讀數(shù)取加油機(jī)的示值VJ和標(biāo)準(zhǔn)量器的示值VBt，兩者之差為加油機(jī)的示值誤差。

2 數(shù)學(xué)模型：

根據(jù)以上分析，加油機(jī)輸入到標(biāo)準(zhǔn)量器的實(shí)際體積的示值誤差為：

ΔV=VJ-VBt ……………………………………………………………（1）

依據(jù)規(guī)程有： VBt=VB[1+βY（tJ-tB）+βB（tB-20）] ……………………（2）

即： ΔV=VJ-VB[1+βY（tJ-tB）+βB（tB-20）]………………（3）

式中：ΔV —加油機(jī)示值誤差（L）

VJ —加油機(jī)在tJ℃下指示的體積值（L）

VB —標(biāo)準(zhǔn)金屬量器在20℃下標(biāo)準(zhǔn)容積（L）

VBt —標(biāo)準(zhǔn)金屬量器在tJ℃下給出的實(shí)際體積值（L）

βY 、βB—分別為檢定介質(zhì)和標(biāo)準(zhǔn)量器材質(zhì)的體脹系數(shù)（℃-1）

tJ 、tB —分別為加油機(jī)內(nèi)流量計(jì)輸出的油溫（由油槍出口處油溫測得）和標(biāo)準(zhǔn)量器內(nèi)的油溫

3 合成方差和靈敏系數(shù)

按檢定規(guī)程的規(guī)定有：

（1）一次檢定中油品溫度變化不超過4℃，即tJ-tB≤4℃

（2）檢定時(shí)介質(zhì)與環(huán)境溫度最大溫差不超過10℃，即|20-tB|≤10℃

（3）βY（取柴油）=9×10-4℃-1

（4）βB=50×10-6℃-1

取V=VB=100L，由式（3）可得到合成方差（取相對(duì)誤差）

式中：

=0.01；

=-0.010053≈-0.01；

=-4；

=-0.0009；

=10 ；

=0.0015

故合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

4 計(jì)算分量標(biāo)準(zhǔn)不確定度

4.1 加油機(jī)示值的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u（VJ）：

加油機(jī)示值的不確定度主要來源于示值的估讀誤差及測量重復(fù)性誤差。

4.1.1 加油機(jī)示值分辨力的不確定度u（VJ1）

設(shè)加油機(jī)示值的分辨力δX為0.01L，取均勻分布，則：

u（VJ1）= δX/2/ =0.003（L）

4.1.2加油機(jī)示值重復(fù)性的不確定度u（VJ2）

對(duì)加油機(jī)進(jìn)行3次重復(fù)測量，得到標(biāo)準(zhǔn)差S=0.014L，

u（VJ2）=0.014（L）

自由度ν（VJ2）=9

故加油機(jī)示值給出的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為

u（VJ）= =0.014（L）

4.2 標(biāo)準(zhǔn)量器容量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u（VB）

4.2.1 根據(jù)檢定證書給出三等量器的U=4×10-4，取k=2，則

u（VB1）=0.0004×100/2=0.02（L）

4.2.2 標(biāo)準(zhǔn)量器排液時(shí)殘留量經(jīng)試驗(yàn)3次（取柴油），其中最大與最小殘留量之差為20ml，采用極差法，

u（VB2）=R/C=0.01/2.53=0.008（L）

4.2.3 標(biāo)準(zhǔn)量器的計(jì)量頸分度容量為4.24ml，取均勻分布，則

u（VB3）= 0.00424/ =0.0024（L）

故標(biāo)準(zhǔn)量器給出的容量標(biāo)準(zhǔn)不確定度為

u（VB）= =0.022（L）

4.3 油品體脹系數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u（βY）

油品介質(zhì)體脹系數(shù)取界限為±1×10-4℃-1，取均勻分布，則

u（βY）=1×10-4/ =6×10-5 （℃-1）

4.4 加油機(jī)油溫測量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u（tJ）

4.4.1溫度測量使用的溫度計(jì)的誤差界限為±0.1℃，取均勻分布，則

u（tJ1）=0.1/ =0.058（℃）

4.4.2溫度測量估讀的誤差為0.05℃，取均勻分布，則

u（tJ2）=0.05/ =0.03（℃）

故加油機(jī)油溫測量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

u（tJ）= =0.07（℃）

4.5 標(biāo)準(zhǔn)量器體脹系數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u（βB）

標(biāo)準(zhǔn)金屬量器體脹系數(shù)取誤差界限±6×10-6℃-1，取均勻分布，則

u（βB）=6×10-6/ =0.35×10-5 （℃-1）

4.6 標(biāo)準(zhǔn)量器溫度測量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u（tB）

4.6.1溫度測量使用的溫度計(jì)的誤差界限為±0.0℃，取均勻分布，則

u（tB1）=0.1/ =0.058（℃）

4.6.2溫度測量估讀的誤差為0.05℃，取均勻分布，則

u（tB2）=0.05/ =0.03（℃）

故標(biāo)準(zhǔn)量器溫度測量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為

u（tJ）= =0.07（℃）

5 標(biāo)準(zhǔn)不確定度一覽表

標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量

不確定度來源 標(biāo)準(zhǔn)不確定度值

傳播系數(shù)

u（VJ） 加油機(jī)示值 0.014L 0.01/L 1.4×10-4

u（VB） 標(biāo)準(zhǔn)量器容量 0.022L -0.01 /L 2.2×10-4

u（βY） 油品體脹系數(shù) 6×10-5℃-1 -4℃ 2.4×10-4

u（tJ） 加油機(jī)油溫測量 0.07℃ -0.0009℃-1 0.63×10-4

u（βB） 標(biāo)準(zhǔn)量器體脹系數(shù) 0.35×10-5℃-1 10℃ 0.35×10-4

u（tB） 標(biāo)準(zhǔn)量器油溫測量 0.07℃ 0.0015℃-1 1.05×10-4

6 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度：

=（1.7×10-4）2+（2.2×10-4）2+（2.4×10-4）2

+（0.63×10-4）2 +（0.35×10-4）2+（0.81×10-4）2

=（3.77×10-4）2

合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度： =3.77×10-4

7 擴(kuò)展不確定度

故：U =k × =2×3.77×10-4≈0.08%，（k=2）